Una vacuna contra el VIH protege a los primates de la infección

Durante más de 20 años, los científicos de Scripps Research han superado los desafíos de diseñar una vacuna contra el VIH. Ahora, una nueva investigación, publicada en Immunity, muestra que su estrategia de vacuna experimental funciona en primates no humanos.

El nuevo estudio muestra que a los monos macacos rhesus se les puede pedir que produzcan anticuerpos neutralizantes contra una cepa del VIH que se asemeja a la forma viral resistente que más comúnmente infecta a las personas, llamada virus de nivel 2. La investigación también proporciona la primera estimación de los niveles de anticuerpos neutralizantes inducidos por la vacuna necesarios para proteger contra el VIH.

"Encontramos que los anticuerpos neutralizantes inducidos por la vacunación pueden proteger a los animales contra virus que se parecen mucho al VIH en el mundo real", dice Dennis Burton, director del Departamento de Inmunología y Microbiología de Scripps Research y director científico de International Iniciativa para la Vacuna contra el SIDA (IAVI) y el Centro de Anticuerpos Neutralizantes del Instituto de Institutos Nacionales de la Salud para la Inmunología de Vacunas contra el VIH / SIDA y el Descubrimiento de Inmunógenos (CHAVI-ID).

Aunque la vacuna está lejos de los ensayos clínicos en humanos, el estudio proporciona una prueba de concepto de la estrategia de la vacuna contra el VIH que Burton y sus colegas han estado desarrollando desde la década de los noventa.

El objetivo de esta estrategia es identificar las áreas raras y vulnerables del VIH y enseñar al sistema inmunitario a producir anticuerpos para atacar esas áreas. Los estudios realizados por científicos de Scripps Research, han demostrado que el cuerpo necesita producir anticuerpos neutralizantes que se unan al trímero de proteínas de la envoltura externa del virus. Para apoyar esta idea, los científicos descubrieron que podían proteger los modelos animales del VIH inyectándoles anticuerpos neutralizantes que se produjeron en el laboratorio.

El desafío entonces era conseguir que los animales fabriquen los anticuerpos neutralizantes ellos mismos. Para hacer esto, los científicos necesitaban exponer el sistema inmunológico al trímero de proteínas de la envoltura, entrenándolo de manera efectiva para detectar este objetivo y producir los anticuerpos adecuados contra él.

Pero había un gran problema. El trímero de la envoltura del VIH es inestable y tiende a desmoronarse cuando está aislado. ¿Cómo podrían los científicos usarlo como ingrediente de una vacuna? Un gran avance se produjo en 2013, cuando los científicos diseñaron genéticamente un trímero más estable, o SOSIP.

"Por primera vez, teníamos algo que se parecía bastante al trímero de proteínas de la envoltura del VIH", dice Matthias Pauthner, investigador asociado de Scripps Research y coautor del nuevo estudio.

Los científicos rápidamente avanzaron en el diseño de una vacuna experimental contra el VIH que contenía este trímero SOSIP estable. Su objetivo con el nuevo estudio fue ver si este tipo de vacuna podría proteger a los animales de la infección.

El equipo probó la vacuna en dos grupos de macacos rhesus. Un estudio previo que usó la misma vacuna había demostrado que algunos monos inmunizados desarrollaron naturalmente títulos de anticuerpos neutralizantes bajos (niveles de anticuerpos) en sus cuerpos, mientras que otros desarrollaron títulos altos después de la vacunación. De este estudio, los investigadores seleccionaron y volvieron a vacunar seis monos de bajo título y seis monos de alto título. También estudiaron 12 primates no inmunizados como su grupo de control.

Luego, los primates fueron expuestos a una forma del virus llamado SHIV, una versión simiada de VIH diseñada que contiene el mismo trímero de envoltura que el virus humano. Esta cepa particular del virus se conoce como virus de nivel 2 porque se ha demostrado que es difícil de neutralizar, al igual que las formas de VIH que circulan en la población humana.

Los investigadores encontraron que la vacunación funcionó en los animales de alto título. Los monos podrían producir niveles suficientes de anticuerpos neutralizantes contra el trímero de proteínas de la envoltura para prevenir la infección.

"Desde que surgió el VIH, esta es la primera evidencia que tenemos de la protección basada en anticuerpos contra un virus de Nivel 2 después de la vacunación", dice Pauthner. "Una pregunta ahora es ¿cómo podemos obtener títulos tan altos en cada animal?"

El enfoque en los títulos se volvió especialmente importante ya que los investigadores vieron que la protección contra el VIH disminuía a medida que los títulos altos caían en las semanas y meses posteriores a la vacunación. Al rastrear los títulos mientras se exponen continuamente los animales al virus, los investigadores determinaron los títulos necesarios para mantener a raya al VIH.

Es importante destacar que el estudio también mostró que los anticuerpos neutralizantes, pero no otros aspectos del sistema inmunológico, eran la clave para detener el virus. Pauthner dice que este es un hallazgo importante, ya que otros laboratorios se han centrado en el potencial de las células T y otras defensas del sistema inmunológico para bloquear la infección.

En el futuro, los científicos buscan mejorar el diseño de la vacuna para los ensayos en humanos y mantener los títulos altos. "Hay muchos trucos inmunológicos que pueden explorarse para hacer que la inmunidad dure más tiempo", dice Pauthner.

Los investigadores están siguiendo una estrategia para obtener anticuerpos neutralizantes (bnAbs) que pueden neutralizar muchas cepas del VIH, en lugar de la cepa única descrita en estos estudios. "Esta investigación proporciona una estimación de los niveles de bnAb que podemos necesitar inducir a través de la vacunación para proteger contra el VIH en todo el mundo", dice Burton.  @mundiario